Đồ Án Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần Điện Nhà máy Nhiệt Điện

Đề tài: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần Điện Nhà máy Nhiệt Điện


PHẦN I :
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Chương I :
Chọn máy phát điện
Tính toán phụ tải và cân bằng công suất

I - Chọn máy phát điện :

Máy phát điện là thiết bị quan trọng nhất trong các nhà máy điện. Máy phát điện biến đổi cơ năng thành điện năng, khâu chính trong quá trình sản xuất điện năng. Ngoài ra, máy phát điện với khả năng điều chỉnh công suất phát của mình nên nó giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng điện năng của hệ thống điện. Do những tính chất quan trọng như vậy cho nên việc lựa chọn máy phát điện trong quá trình thiết kế nhà máy điện cần phải quan tâm đến một số vấn đề sau đây :
Vai trò của nhà máy thiết kế nằm trong hệ thống điện.
Số lượng và công suất định mức của máy phát điện: Công suất định mức càng lớn thì vốn đầu tư , tiêu hao nhiên liệu để sản xuất ra một đơn vị điện năng và chi phí vận hành hàng năm càng nhỏ, tuy nhiên công suất này không được lớn hơn dự trữ quay của hệ thống.
Điện áp định mức của máy phát.
Khả năng phát triển của nhà máy trong tương lai.
Theo yêu cầu của đồ án, nhà máy điện mà ta thiết kế gồm 4 tổ máy với công suất của mỗi tổ máy là 60 (MW), Cos = 0,8 , Uđm=10,5 (kV), do đó tra bảng phụ lục 1 trong cuốn “ Hướng dẫn thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp – phần điện” của tác giả Nguyễn Hữu Khái ta chọn loại máy phát điện đồng bộ tua bin hơi TB-60-2 có các thông số kỹ thuật sau:
Loại n
(v/ph) S
(MVA) P
(MW) U
(kV) Cos I
(kA) X "d X'd Xd
TB 60-2 3000 75 60 10,5 0,8 4,125 0,146 0,22 1,691
Loại máy kích thích: BT-450-3000.

II/Tính toán phụ tải và cân bằng công suất:

Mục đích của tính toán phụ tải và cân bằng công suất là nhằm xác định tính chất và mức độ tiêu thụ điện năng của các phụ tải ở các cấp điện áp từ đó đề xuất ra các phương án nối dây và lựa chọn các thiết bị điện phù hợp sao cho vốn đầu tư cho các thiết bị điện cũng như chi phí vận hành nhà máy là nhỏ nhất. Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho, đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện áp dưới dạng bảng theo % công suất tác dụng PMax và hệ số cosTb của từng phụ tải tương ứng. Để cân bằng công suất ta phải cân bằng theo công suất biểu kiến (S) thì mới đảm bảo chính xác. Ta sẽ xây dựng biểu đồ phụ tải ở các cấp điện áp trong vòng 24 giờ để thấy rõ nhu cầu công suất của nhà máy ở từng thời điểm, dựa trên 2 công thức sau:
và (1)
Trong đó : - P (t) là công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t.
- S (t) là công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t.
- Cos là hệ số công suất của phụ tải.
- Pmax là công suất lớn nhất của phụ tải.

Ta tính toán phụ tải ở các cấp điện áp như sau :

II.1/ Tính toán phụ tải cấp điện áp máy phát (Phụ tải địa phương):

Phụ tải địa phương có: Uđm= 10,5 (kV) ; Pmax= 17 (MW) ; Cos = 0,8

Phụ tải bao gồm các đường dây :
3 kép x 4 MW x 4 km .
4 đơn x 1,25 MW x 3km .

Dựa vào bảng biến thiên phụ tải địa phương hàng ngày và áp dụng công thức :


và
Ta tính được phụ tải ở cấp điện áp máy phát ở thời điểm từ 0-6h như sau :


Một cách tương tự, ta cũng tính được phụ tải cấp điện áp máy phát tại các thời điểm khác trong ngày, kết quả tính toán được cho trong bảng I-II.1:

t (h) 06 610 1014 1418 1824
Pđp% 65 90 100 95 75
Pđp(MW) 11,05 15,3 17 16,15 12,75
Sđp(MVA) 13,8125 19,125 21,25 20,1875 15,9375